IEC 62660 中文版（电动汽车用锂离子动力电池系统 测试标准）

IEC62660中文版（电动汽车用锂离子动力电池系统测试标准）前言本标准为国际电工委员会（IEC）制定的电动汽车用锂离子动力电池系统专项测试标准，中文版严格遵循IEC62660系列标准（含IEC62660-1:2018性能测试、IEC62660-2:2018可靠性与滥用测试、IEC62660-3:2022安全要求）的核心内容，结合我国电动汽车产业应用实际，进行规范翻译与适配，确保技术参数、测试流程与国际标准完全一致，同时兼顾国内行业使用习惯，便于相关企业、检测机构及科研单位参考执行。本标准的制定旨在统一电动汽车用锂离子动力电池系统的测试方法、技术要求和判定准则，规范电池系统的性能、可靠性、安全性测试流程，保障电池系统在设计、制造、检测及应用全生命周期的质量与安全，为电动汽车动力电池系统的研发、生产、检验提供统一的技术依据，推动电动汽车产业高质量发展。请注意，IEC62660系列标准是电动汽车用锂离子动力电池系统测试领域的核心国际标准，分为三个主要部分，分别聚焦性能测试、可靠性与滥用测试、安全要求，本文档整合三部分核心内容，以“IEC62660”为统一标题，全面覆盖电池系统测试的各项关键要求，同时标注各部分版本对应关系，避免使用混淆。本标准适用于所有电动汽车（含纯电动汽车、插电式混合动力汽车）用锂离子动力电池系统，包括电池单体、电池模组及电池包的测试。1范围本标准规定了电动汽车用锂离子动力电池系统（以下简称“电池系统”）的性能测试、可靠性测试、滥用测试、安全测试的技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存过程中的测试相关要求，同时明确了测试环境、测试设备、样品要求等通用准则。本标准适用于额定电压不超过1500VDC、额定容量不低于5Ah的电动汽车用锂离子动力电池系统，包括用于驱动车辆行驶的动力电池单体、电池模组和电池包，涵盖三元锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池等主流类型。本标准适用于电池系统的设计验证、生产检验、出厂检测、型式试验及第三方检测，也适用于电池系统在使用过程中的性能评估与可靠性检测。本标准不适用于非电动汽车用锂离子动力电池系统（如储能用、便携式设备用），不适用于铅酸电池、镍氢电池等其他类型动力电池系统，也不适用于电池系统的生产工艺测试、原材料测试及回收利用测试。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。IEC61960便携式锂离子电池和电池组第1部分：性能要求和试验方法；IEC62133便携式密封二次电池和电池组安全要求；IEC62619工业用锂离子电池和电池组安全要求；IEC62790电动汽车用锂离子电池性能要求；GB/T31484电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法；GB/T31485电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法；GB/T31467.3电动汽车用动力蓄电池包和系统第3部分：安全性要求与测试方法；GB/T18384.3电动汽车安全要求第3部分：人员触电防护；ISO12405-4电动汽车用锂离子动力电池系统第4部分：工况模拟循环测试；GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温；GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温；GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）。3术语和定义3.1电动汽车用锂离子动力电池系统由锂离子动力电池单体、电池模组、电池管理系统（BMS）、冷却系统、外壳及连接部件等组成，用于为电动汽车提供驱动动力的能量存储装置，具备充放电控制、温度控制、安全保护等功能。3.2锂离子动力电池单体由正极、负极、电解液、隔膜及外壳组成，能实现电能存储与转换的最小单元，是电池模组和电池包的基础组成部分。3.3电池模组由若干个锂离子动力电池单体通过串联、并联方式连接，配备必要的固定、连接和防护部件，能独立实现电能存储与输出的组件。3.4电池包由一个或多个电池模组、电池管理系统、冷却/加热系统、外壳及电气连接部件组成，能直接为电动汽车提供驱动电源的完整装置，是电池系统的核心组成部分。3.5额定容量在本标准规定的测试条件下，电池系统完全充电后，以额定放电电流放电至终止电压时，所能输出的总电量，单位为安时（Ah）。3.6循环寿命电池系统在规定的充放电制度、温度环境下，经过多次充放电循环后，容量保持率下降至规定阈值（通常为初始容量的80%）时的循环次数，是评估电池系统可靠性的核心指标之一。3.7倍率放电以电池系统额定容量的倍数作为放电电流进行放电的方式，通常用“C”表示，如1C放电即放电电流等于额定容量值（单位为A），2C放电即放电电流为额定容量值的2倍。3.8滥用测试模拟电池系统在实际使用过程中可能遇到的极端异常情况（如过充、过放、短路、挤压、针刺、高温等），对电池系统进行的破坏性测试，用于验证电池系统的安全防护能力。3.9容量保持率电池系统经过一定次数充放电循环或储存后，剩余容量与初始容量的比值，以百分比（%）表示，是评估电池系统性能衰减的关键指标，欧盟新电池法规及国内相关标准均明确要求循环寿命终点的容量保持率不低于80%。3.10热失控电池系统因内部短路、过热等原因，导致温度急剧升高，引发电池内部化学反应失控，进而产生燃烧、爆炸等危险现象的过程，是电池系统安全测试需重点防控的风险。4总体测试要求电池系统的测试应严格遵循本标准及相关规范性引用文件的要求，确保测试过程的规范性、测试数据的准确性和重复性。测试环境应符合规定，温度、湿度、气压等环境参数应稳定，避免环境因素对测试结果产生影响，常规测试环境温度为23℃±2℃，相对湿度为50%±10%，气压为86kPa～106kPa。测试设备应符合精度要求，经过校准并在有效期内，包括充放电测试仪、环境试验箱、机械性能测试设备、安全测试设备等，其测量精度应满足测试项目的技术要求，确保测试数据的可靠性。测试样品应具有代表性，从批量生产的产品中随机抽取，样品数量应符合检验规则要求，样品状态应完好，无破损、漏液、鼓包等异常现象，且经过预处理（如充满电、放电至规定电压）后再进行测试。测试过程中应做好安全防护措施，配备防火、防爆、防泄漏等应急设备，测试人员应经过专业培训，熟悉测试流程和安全注意事项，避免因测试操作不当引发安全事故。测试过程中应详细记录测试数据、测试时间、环境参数等信息，形成完整的测试报告，测试报告应真实、准确、完整，便于追溯。电池系统的各项测试应在规定的顺序下进行，避免不同测试项目之间相互影响，通常先进行性能测试，再进行可靠性测试，最后进行滥用测试和安全测试，测试完成后应对样品进行外观检查和性能复测，评估测试对电池系统的影响。5具体测试要求与试验方法5.1性能测试性能测试旨在评估电池系统的基本电性能，包括容量测试、倍率放电测试、充放电效率测试、高低温性能测试、静置容量保持测试等，核心要求是确保电池系统的电性能符合设计要求和使用需求，试验方法需严格控制测试条件，保证数据可比。5.1.1容量测试：测试前将电池系统在23℃±2℃环境下静置2h以上，使其达到热平衡。采用恒流恒压充电方式，充电电流为0.3C，充电至电池系统额定电压后，继续恒压充电至充电电流降至0.05C时停止充电，静置1h。随后以0.3C放电电流放电至终止电压，记录放电电量，即为电池系统的额定容量。重复测试3次，取3次测试结果的平均值作为最终额定容量，3次测试结果的偏差不应超过±2%。5.1.2倍率放电测试：在23℃±2℃环境下，将电池系统充满电后静置1h，分别以0.5C、1C、2C、3C倍率放电至终止电压，记录每次放电的容量和放电时间，计算不同倍率下的容量保持率（与0.3C倍率放电容量的比值）。要求1C倍率放电容量保持率不低于95%，2C倍率放电容量保持率不低于90%，3C倍率放电容量保持率不低于85%，确保电池系统能适应不同放电工况需求。5.1.3充放电效率测试：在23℃±2℃环境下，将电池系统以0.5C倍率充满电，记录充电总电量；静置1h后，以0.5C倍率放电至终止电压，记录放电总电量。充放电效率=（放电总电量/充电总电量）×100%，要求充放电效率不低于90%，且连续测试5次，效率波动不应超过±3%，评估电池系统的能量转换效率。5.1.4高低温性能测试：高温性能测试时，将电池系统置于45℃±2℃环境下静置2h，充满电后以0.5C倍率放电至终止电压，记录放电容量，与常温（23℃）下的放电容量相比，容量保持率不低于90%。低温性能测试时，将电池系统置于-20℃±2℃环境下静置2h，充满电后以0.2C倍率放电至终止电压，记录放电容量，容量保持率不低于70%，确保电池系统在极端温度环境下仍能正常工作。5.1.5静置容量保持测试：将电池系统充满电后，在23℃±2℃环境下静置28天，期间不进行任何充放电操作，静置结束后以0.3C倍率放电至终止电压，记录放电容量，计算容量保持率，要求容量保持率不低于90%，评估电池系统的自放电性能。5.2可靠性测试可靠性测试旨在评估电池系统在长期使用过程中的性能稳定性和耐久性，包括循环寿命测试、振动测试、冲击测试、温度循环测试、湿热循环测试等，核心要求是确保电池系统在正常使用工况下，能长期稳定工作，性能衰减符合规定要求。5.2.1循环寿命测试：采用恒流恒压充放电制度，充电电流0.5C，充电至额定电压后恒压充电至0.05C停止；放电电流0.5C，放电至终止电压，静置30min后进入下一个循环。在23℃±2℃环境下持续循环，每100次循环后测试一次容量，记录容量衰减情况，直至容量保持率降至80%时停止测试，记录循环次数。要求循环寿命不低于1000次，对于高端电动汽车用电池系统，循环寿命应不低于2000次；同时可根据需求进行高温高SOC加速老化循环测试（45℃/90%SOC），评估电池系统的长期可靠性。5.2.2振动测试：将电池系统固定在振动测试台上，模拟电动汽车行驶过程中的振动环境，采用正弦振动方式，振动频率范围为10Hz～2000Hz，加速度为10g，振动方向分别为X、Y、Z三个方向，每个方向振动2h，振动过程中电池系统应无破损、漏液、鼓包等异常现象，振动结束后测试容量，容量保持率不低于98%，确保电池系统能承受行驶过程中的振动冲击。5.2.3冲击测试：将电池系统固定在冲击测试台上，采用半正弦冲击波形，冲击加速度为30g，冲击持续时间为11ms，冲击方向分别为X、Y、Z三个方向，每个方向冲击3次，冲击间隔1min。冲击后电池系统应无破损、漏液、短路等异常现象，容量保持率不低于98%，评估电池系统对突发冲击的承受能力。5.2.4温度循环测试：将电池系统置于环境试验箱中，进行温度循环测试，循环周期为24h，具体流程为：-20℃±2℃保持8h，升温至45℃±2℃（升温时间不超过2h），45℃±2℃保持8h，降温至-20℃±2℃（降温时间不超过2h），共进行50个循环。循环结束后，电池系统应无破损、漏液、鼓包等异常现象，容量保持率不低于90%，评估电池系统在温度交替环境下的可靠性。5.2.5湿热循环测试：将电池系统置于湿热试验箱中，温度为40℃±2℃，相对湿度为90%±5%，持续放置100h，期间不进行充放电操作。测试结束后，取出电池系统，在常温环境下静置2h，检查外观无异常后，测试容量和绝缘性能，容量保持率不低于90%，绝缘电阻不低于1MΩ，确保电池系统在高湿热环境下的稳定性。5.3滥用测试滥用测试旨在验证电池系统在极端异常工况下的安全防护能力，模拟实际使用中可能出现的过充、过放、短路、挤压、针刺、高温烘烤等危险场景，要求电池系统在滥用情况下不发生燃烧、爆炸、大量漏液等严重安全事故，试验过程中需做好安全防护，全程监测电池系统的温度、电压等参数。5.3.1过充测试：在23℃±2℃环境下，将电池系统以1C电流进行过充，充电电压升至额定电压的1.2倍，持续充电至电池系统出现保护动作（如BMS切断充电回路）或达到24h，期间监测电池系统的温度、电压变化。要求电池系统不发生燃烧、爆炸、漏液等现象，过充保护功能动作可靠，过充后电池系统无明显破损。5.3.2过放测试：在23℃±2℃环境下，将电池系统以0.5C电流进行过放，放电至终止电压的0.8倍，持续放电至电池系统出现保护动作或达到24h，监测电池系统的状态。要求电池系统不发生燃烧、爆炸、漏液等现象，过放保护功能动作可靠，过放后电池系统经充电后可恢复正常性能（容量保持率不低于85%）。5.3.3短路测试：在23℃±2℃环境下，将电池系统充满电后，用截面积不小于2mm²的铜导线连接电池系统的正负极，形成短路回路，短路时间不超过5min，期间监测电池系统的温度、电压及外观变化。要求电池系统不发生燃烧、爆炸，短路后无大量漏液，短路保护功能（如熔断器熔断）动作可靠，避免故障扩大。5.3.4挤压测试：将电池系统置于挤压测试设备中，施加挤压力至电池系统外壳发生变形（变形量为外壳厚度的30%），保持挤压状态5min，然后释放挤压力，观察电池系统的状态。要求电池系统不发生燃烧、爆炸、漏液等现象，挤压后电池系统无明显破损，绝缘性能正常。5.3.5针刺测试：采用直径为3mm的硬质钢针，以10mm/s的速度垂直针刺电池系统的中心位置，针刺深度为电池系统厚度的80%，针刺后保持钢针不动，观察30min。要求电池系统不发生燃烧、爆炸，针刺后无大量漏液，评估电池系统的抗穿刺能力。5.3.6高温烘烤测试：将电池系统置于环境试验箱中，以5℃/min的速度升温至130℃±2℃，保持该温度30min，期间监测电池系统的状态。要求电池系统不发生燃烧、爆炸，高温烘烤后无大量漏液，确保电池系统在极端高温环境下的安全性。5.4安全测试安全测试旨在评估电池系统的安全防护性能，包括绝缘电阻测试、耐压测试、漏液测试、防火测试、电磁兼容测试等，核心要求是确保电池系统在正常使用和故障状态下，能保障人身安全和设备安全，符合相关安全标准。5.4.1绝缘电阻测试：在23℃±2℃、相对湿度50%±10%环境下，将电池系统充满电后，采用绝缘电阻测试仪，测量电池系统正极、负极与外壳之间的绝缘电阻，测试电压为500VDC，测量时间不少于1min。要求绝缘电阻不低于1MΩ，确保电池系统无漏电风险，保障人员触电防护安全。5.4.2耐压测试：在绝缘电阻测试合格后，对电池系统正极、负极与外壳之间施加耐压电压，交流耐压电压为2kV，直流耐压电压为2.5kV，试验时间为1min，试验过程中无击穿、闪络现象，试验结束后重新测量绝缘电阻，确保绝缘性能无下降，验证电池系统的绝缘可靠性。5.4.3漏液测试：将电池系统充满电后，置于23℃±2℃环境下静置72h，观察电池系统的外壳、接口等部位是否有电解液泄漏现象，同时用pH试纸检测可能的泄漏液，确认无酸性或碱性电解液泄漏。要求电池系统无任何漏液现象，避免电解液腐蚀设备或引发安全事故。5.4.4防火测试：将电池系统固定在防火测试装置中，用酒精喷灯对电池系统外壳进行烘烤，烘烤时间为10min，烘烤距离为10cm，期间观察电池系统的状态。要求电池系统不发生燃烧、爆炸，烘烤后无明显火焰蔓延，外壳无大面积破损，验证电池系统的防火性能。5.4.5电磁兼容测试：按照IEC61000系列标准要求，对电池系统进行电磁发射测试和电磁抗干扰测试。电磁发射测试要求电池系统的电磁辐射和传导发射符合规定限值，不干扰周围电气设备和通信系统；电磁抗干扰测试要求电池系统在规定的电磁干扰环境下，各项功能正常，不出现误动作、功能失效等现象，确保电池系统与车辆其他电气设备的兼容性。6检验规则6.1出厂检验：每台电池系统出厂前应进行出厂检验，检验项目包括外观质量、额定容量测试、绝缘电阻测试、漏液测试、标识完整性等，出厂检验应逐台进行，检验合格后方可出厂，并出具产品合格证书。外观质量要求电池系统外壳无破损、变形、划痕，接口连接牢固，无松动、漏液等异常；标识要求清晰、完整，符合本标准8.1的规定。6.2型式检验：电池系统在下列情况下应进行型式检验：新产品定型时；产品结构、材料、工艺发生重大变化时；产品停产超过6个月后恢复生产时；正常生产每1年进行一次；国家质量监督部门或客户要求进行型式检验时。型式检验项目包括本标准规定的所有测试项目，型式检验样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取，抽样数量不少于3台，检验合格后方可继续生产和销售。6.3判定规则：检验项目全部合格，判定该批产品合格；若有一项或多项检验项目不合格，允许对不合格项目进行整改，整改后重新检验，若重新检验全部合格，判定为合格；若整改后仍有不合格项目，判定该批产品不合格，禁止出厂和销售。对于滥用测试、安全测试等破坏性测试，不合格样品不得返修，应进行报废处理，并分析不合格原因，采取整改措施后重新进行型式检验。7标志、包装、运输和储存7.1标志电池系统的外壳上应清晰标注以下标志：产品名称、型号规格、额定电压、额定容量、额定电流、循环寿命、制造商名称及地址、生产日期、产品编号、执行标准号（IEC62660系列标准）、危险警示标志（如“禁止明火”“避免挤压”“禁止短路”）。标志应牢固、清晰，不易脱落，便于用户识别和使用；电池模组和电池单体上应标注对应的型号、额定参数及生产日期，便于追溯。7.2包装电池系统的包装应符合相关标准要求，包装材料应具有足够的强度和缓冲性能，能承受运输过程中的碰撞、振动、挤压等机械应力，防止电池系统损坏。包装内应放置产品合格证书、使用说明书、测试报告、配件清单等相关文件，同时放置干燥剂、缓冲材料，防止电池系统受潮、碰撞。包装上应标注产品名称、型号规格、制造商名称及地址、运输注意事项（如“防潮、防震、防晒、禁止倒置”）、危险货物标志（如适用），确保包装标识清晰、规范。7.3运输电池系统在运输过程中，应避免碰撞、振动、挤压、雨淋、暴晒、高温、低温等环境，运输车辆应保持平稳，不得剧烈颠簸。运输过程中应按照包装上的运输注意事项进行操作，严禁将电池系统与易燃易爆物品、尖锐物品混装运输，严禁短路、挤压电池系统。运输温度应控制在-20℃～+45℃，运输过程中应定期检查包装是否完好，发现异常及时处理，确保电池系统安全运输。7.4储存电池系统应储存在干燥、通风、阴凉、无腐蚀性气体、无易燃易爆物品的仓库中，储存温度范围为-20℃～+30℃，相对湿度不超过60%，避免阳光直射、高温烘烤和低温冷冻。储存前应将电池系统充电至50%～60%的SOC，避免满电或亏电储存，防止电池性能衰减或损坏。储存过程中应定期检查电池系统的状态，每3个月进行一次充放电维护（充电至60%SOC），防止电池自放电导致过放，储存期限不宜超过12个月，超过储存期限的电池系统，应重新进行性能测试，合格后方可使用。8测试报告要求电池系统测试完成后，应出具完整的测试报告，测试报告应包括以下内容：测试样品信息（产品名称、型号、规格、生产日期、产品